Cuantificación de mentol por cromatografía de gases (GC) basado en el método estándar interno y dirigido por un enfoque analítico de calidad por diseño (AQbD)
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2023
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Resumen
Se presenta un enfoque de Calidad Analítica por Diseño (AQbD) con la finalidad de establecer los parámetros para cuantificar e identificar el mentol utilizando un método analítico reproducible, empleando cromatografía de gases y estándar interno. Este enfoque tiene como objetivo demostrar los beneficios y mostrar las ventajas de aplicar las estrategias de AQbD al desarrollo de métodos analíticos en el mentol.
En el proceso de desarrollar los parámetros de AQbD, primero se estableció un perfil objetivo analítico (ATP). Posteriormente, se determinaron los atributos críticos analíticos (CAAs) (resolución, tiempo de retención, platos teóricos, factor de capacidad y factor de coleo) y los parámetros críticos del proceso (CMPs) (temperatura de horno y tasa de flujo). Estos fueron identificados por medio de una gestión de riesgos, utilizando herramientas como la matriz FMEA y el diagrama de Ishikawa ya que consideraban factores clave que afecta el rendimiento del método. El comportamiento de los CMPs frente a los CAAs se evaluó a través de un diseño experimental conocido como diseño factorial. Posteriormente se realizó un modelo estadístico usando los diagramas de superficie de respuesta, lo que condujo a la definición de la Región Operable del método (MODR) para encontrar las mejores condiciones con unas especificaciones definidas para cada CAA.
El método óptimo fue sometido a una validación de acuerdo con las recomendaciones regulatorias internacionales para garantizar una idoneidad del sistema. Además, se evaluó la linealidad, exactitud, precisión, límite de detección y cuantificación, lo que demostró que las condiciones eran apropiadas para el análisis del mentol, usando una técnica cromatográfica de gases con estándar interno.
Descripción
Abstract
An Analytical Quality by Design (AQbD) approach is presented with the aim of defining parameters for quantifying and identifying menthol using a reproducible analytical method, employing gas chromatography and an internal standard. The objective of this approach is to demonstrate the benefits of applying AQbD strategies to the development of analytical methods for menthol.
In the process of developing AQbD parameters, an Analytical Target Profile (ATP) was first established. Subsequently, Critical Analytical Attributes (CAAs) (resolution, retention time, theoretical plates, capacity factor, and tailing factor) and Critical Process Parameters (CPPs) (oven temperature and flow rate) were determined. These were identified through a risk management approach, utilizing tools such as the Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) and the Ishikawa diagram as they considered key factors affecting method performance. The behavior of CPPs concerning CAAs was assessed through a factorial design experimental approach. Subsequently, a statistical model was created using response surface diagrams, leading to the definition of the Method Operable Design Region (MODR) to find the best conditions with specified requirements for each CAA.
The optimal method underwent validation following international regulatory recommendations to ensure the suitability of the system. Furthermore, tests for linearity, accuracy, precision, limit of detection, and limit of quantification were conducted, demonstrating that the conditions were suitable for menthol analysis using a gas chromatographic technique with an internal standard.
Palabras clave
Mentol, Timol, Calidad analítica por diseño, Cromatografía de gases, Validación
Keywords
Menthol, Thymol, Analytical quality by design, Gas chromatography, Validation